Qu'est-ce qu'une isoenzyme?
Les isoenzymes sont des enzymes qui catalysent des réactions chimiques identiques mais sont composées de différentes séquences d'acides aminés.Ils sont parfois appelés isozymes.Les isoenzymes sont produits par différents gènes et ne sont pas redondants malgré leurs fonctions similaires.Ils se produisent dans de nombreux tissus à travers le corps et sont importants pour différents processus développementaux et métaboliques.
À mesure qu'un organisme évolue, la duplication des gènes se produit occasionnellement.Cela pourrait être le résultat d'une recombinaison homologue ou d'une réparation de gènes.Lorsque la sélection naturelle favorise le matériel génétique en double, comme dans les cas où le même gène est utile pour différents processus, le codage en double est conservé et les isoenzymes sont formées.
Les isoenzymes sont des marqueurs biochimiques utiles et peuvent être mesurés dans la circulation sanguine pour diagnostiquer médicalconditions.La phosphatase alcaline (ALP) et la lactate déshydrogénase (LDH) sont des exemples d'isoenzymes couramment utilisés à cet effet.
LDH est essentiel pour la respiration anaérobie.Lorsque les niveaux d'oxygène sont faibles, LDH convertit le pyruvate en lactate, fournissant une source d'énergie musculaire.Cette enzyme existe dans cinq variétés d'isoenzymes dans le corps humain, numérotées LDH-1 à LDH-5, et peut être trouvée dans divers tissus, y compris le cœur, le foie et les poumons.
Des niveaux élevés d'isoenzymes LDH spécifiques peuvent indiquer des dommages aux tissus.Par exemple, après une crise cardiaque, le taux sérique de LDH-1 est plus élevé que celui de LDH-2 parce que le tissu cardiaque endommagé, riche en LDH-1, libère que l'isoenzyme dans la circulation sanguine.Des niveaux élevés de LDH-5 se trouvent principalement dans les tumeurs et peuvent indiquer la présence de cancer.
ALP est une enzyme qui élimine les groupes phosphatés des molécules dans le corps et est important pour la fonction correcte du foie, des intestins et du placenta.Des niveaux anormalement élevés ou faibles d'ALP peuvent indiquer une variété de conditions, notamment les maladies du foie, les maladies osseuses et la grossesse.Une isoenzyme de l'ALP est également impliquée dans la croissance osseuse, et des niveaux élevés de cette isoenzyme peuvent indiquer une nouvelle formation osseuse.
Les isoenzymes peuvent être différenciés les uns des autres en utilisant l'électrophorèse sur gel.Dans l'électrophorèse sur gel, les fragments d'isoenzyme sont dessinés à travers un gel épais par une charge électrique.Chaque isoenzyme a une charge distincte en raison de sa séquence d'acides aminés unique.Cela permet à l'électrophorèse sur gel de séparer les fragments en bandes pour l'identification.
En tant que marqueurs moléculaires, les isoenzymes sont utiles dans la génétique de la population.Des études d'isoenzymes sont menées au niveau de la population pour analyser la variation génétique et le flux génétique.La présence d'isoenzymes peut être analysée en cas de nouveaux phénotypes, ou variations physiologiques, au sein des espèces.